Einführung

Baudynamische Untersuchungen erlangen eine zunehmende Bedeutung, da der Trend ungebrochen hin zu leichteren und schlankeren Konstruktionen geht. Von dieser Entwicklung ist besonders der Stahlbau betroffen.

Eine dynamische Bauwerksreaktion tritt bei energiereichen Stoßlasten oder bei Dauerlasten mit deterministischen und stochastischen Einwirkungen auf. Das Verhältnis der dynamischen Lasteinwirkungen zur Eigenschwingungsdauer der Konstruktion hat auf die Höhe der dynamischen Reaktion großen Einfluss.

Die Durchführung dynamischer Simulationen von Bauwerken, die durch natürliche oder künstliche Erregerlasten zu Schwingungen erregt werden, erfolgt heutzutage normalerweise im Zeitschrittverfahren mit FE-Methoden einschließlich der Erfassung geometrischer als auch Werkstoff-Nichtlinearitäten. Im Allgemeinen ist diese Vorgehensweise auch ausreichend. Im Verhältnis zur großen Masse der Baukörper führen die anfallenden dynamischen Erregerenergien meist zu keinen nennenswerten dynamischen Überhöhungen gegenüber den statischen Lastansätzen.

Bei kinematischen Vorgängen, bei denen sich mit der Zeit die Geometrie oder die Systeme stark ändern, muss die Auswertung von Beschleunigungen, Geschwindigkeiten und Verschiebungen genauer erfasst werden. Methoden zur Erfassung derartiger Vorgänge sind naturgemäß zunächst im Maschinenbaubereich entwickelt worden. Sie sind aber auch im Stahlbau und in Grenzgebieten zum Stahlbau von Interesse.